古生物学原理

古生物学部分

Palaeontology731古生物学的分科*古动物学paleozoology古无脊椎动物学invertebratepaleontology古脊椎动物学vertebratepaleontology古人类学paleoanthropology*古植物学paleobotany古藻类学paleoalgology孢粉学palynology*古遗迹学paleoichnology*微体古生物学micropaleontology*超微古生物学ultramicropaleontology*分子古生物学molecularpaleontology732第一讲古生物学原理

.733一.化石的形成及化石类型

FossilsandPreservation化石的定义-化石的形成条件-化石的保存类型7341.化石的定义化石fossil保存在岩层中地质历史时期的生物遗体和生命活动痕迹及生物成因的残留有机物分子.735化石区别于一般岩石在于它与古代生物相联系，具有生物特征：形状、结构、纹饰、有机化学组分等；或者具有生命活动信息：生物遗迹、遗物、工具等736假化石pseudofossil与化石相似，但与生命活动无关，如矿物集合体、泥裂、砾石、矿质结核、树枝状铁质沉积物等大化石macrofossil用常规方法在肉眼下即能研究的化石微化石microfossil肉眼不能直接可靠地分辨，需要借助于一定的仪器设备及通过一定的手段才能进行研究的生物体或身体的微小部分超微化石nannofossil3、化石类型(体积大小分类)73773

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假化石1pseudofossil在形态上与某些化石十分相似，但与生物或生物生命活动无关只能称为假化（pseudofossil），如姜结石、龟背石、泥石、卵形砾石、波痕、放射状结晶的矿物集合体、矿质结核、树枝状铁猛质沉积物等都不是化石。下面的菊花石及松枝石均为假化石

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假化石2pseudofossil

但亦有人为造成的假化石，最突出的例子是“辟尔当人”（Piltdownman）事件，1913年，报导英国辟尔当发现人类头骨化石，定名为曙人（Eoanthropusdawsoni），对“曙人”在人类演化中系统发生的位置及其本身的可靠性曾引起激烈的讨论。直到1953年有人用氟处理该标本后证实属伪造，所谓的辟尔当人是用现代人的颅骨和精心加工的猩猩下颌骨拼合在一起的假人类头骨，是人为构成的假化石73973102.化化石的形形成条件件古生物(ancientlife)死亡(death)埋藏(entomb)石化(petrifaction)发掘(excavate)7311化石的形形成条件件-生物本本身的条条件-生物死死后的环环境条件件-埋藏条条件-时间条条件-成岩石石化条件件73122.1.生物物本身的的条件生物硬体体矿化硬体体hardmineralizedskeleton矿化程度度矿化组分分比较稳定定的是方方解石、、硅质化化合物、、磷酸钙钙等不太稳定定的是霰霰石、含含镁方解解石有机质硬硬体hardorganicskeleton如几丁质质薄膜、、角质层层、木质质物等7313化石的形形成条件件-生物本本身的条条件-生物死死后的环环境条件件-埋藏条条件-时间条条件-成岩石石化条件件73142.2.生物物死后的的环境条条件即生物死死后所处处的外界界环境条条件物理条件件如高能水水动力条条件下生生物尸体体易被破破坏化学条件件如水水体体pH值值小小于于7.8时时，，CaCO3易于于溶溶解解；；氧氧化化环环境境中中有有机机质质易易腐腐烂烂生物物条条件件如食食腐腐生生物物和和细细菌菌常常破破坏坏生生物物尸尸体体7315化石石的的形形成成条条件件生物物本本身身的的条条件件生物物死死后后的的环环境境条条件件埋藏藏条条件件时间间条条件件成岩岩石石化化条条件件73162.3.埋埋藏藏条条件件与埋埋藏藏的的沉沉积积特特性性质质有有关关圈闭闭较较好好的的沉沉积积物物易易于于保保存存，，如如化化学学沉沉积积物物、、生生物物成成因因的的沉沉积积物物一些些特特殊殊的的沉沉积积物物还还能能保保存存生生物物软软体体部部分分，，如如松松脂脂、、冰冰川川冻冻土土等等7317埋藏藏条条件件与埋埋藏藏的的沉沉积积物物性性质质有有关关圈闭闭较较好好的的沉沉积积物物易易于于保保存存，，如如化化学学沉沉积积物物、、生生物物成成因因的的沉沉积积物物一些些特特殊殊的的沉沉积积物物还还能能保保存存生生物物软软体体部部分分，，如如松松脂脂、、冰冰川川冻冻土土等等具孔孔隙隙的的沉沉积积物物中中的的古古生生物物尸尸体体易易被被破破坏坏基底底上上的的内内栖栖生生物物，，以以及及一一些些表表栖栖生生物物也也能能破破坏坏沉沉积积物物内内的的生生物物遗遗体体7318化石石的的形形成成条条件件生物物本本身身的的条条件件生物物死死后后的的环环境境条条件件埋藏藏条条件件时间间条条件件成岩岩石石化化条条件件73192.4.时时间间条条件件埋藏藏前前的的暴暴露露时时间间及时时埋埋藏藏(quicklyentomb)有有利利于于形形成成化化石石埋藏藏后后不不被被再再挖挖掘掘出出来来石化化作作用用时时间间经过过地地质质历历史史时时间间的的成成岩岩石石化化作作用用短暂暂、、近近期期内内的的生生物物埋埋藏藏不不成成为为化化石石7320化石石的的形形成成条条件件生物物本本身身的的条条件件生物物死死后后的的环环境境条条件件埋藏藏条条件件时间间条条件件成岩岩石石化化条条件件73212.5.成成岩岩石石化化条条件件埋藏藏的的尸尸体体与与周周围围的的沉沉积积物物一一起起，，在在漫漫长长的的地地史史成成岩岩过过程程中中，，逐逐步步石石化化，，形形成成岩岩石石的的一一个个部部分分石化化作作用用petrifaction埋藏藏在在沉沉积积物物中中的的生生物物体体，，在在成成岩岩作作用用中中经经过过物物理理化化学学作作用用的的改改造造而而成成为为化化石石的的过过程程沉积积物物固固结结成成岩岩过过程程中中的的压实实作作用用和结晶晶作作用用都会会影影响响化化石石的的石石化化作作用用和和化化石石的的保保存存7322化石石的的石石化化作作用用方方式式矿质质充充填填作作用用生物物硬硬体体组组织织中中的的一一些些空空隙隙，，经经过过石石化化作作用用被被一一些些矿矿物物质质沉沉淀淀充充填填，，使使得得生生物物硬硬体体变变得得致致密密和和坚坚硬硬.充填填作作用用可可发发生生在在生生物物硬硬体体结结构构中中，，如如贝贝壳壳的的微微孔孔、、脊脊椎椎动动物物的的骨骨髓髓；；也也可可以以发发生生在在生生物物硬硬体体结结构构之之间间，，如如有有孔孔虫虫的的房房室室、、珊珊瑚瑚的的隔隔壁壁之之间间7323化石石的的石石化化作作用用方方式式矿质质充充填填作作用用置换换作作用用在石石化化作作用用过过程程中中，，原原来来生生物物体体组组分分被被溶溶解解，，外外来来矿矿物物质质充充填填，，如如硅硅化化、、钙钙化化、、白白云云化化、、黄黄铁铁矿矿化化等等如果果溶溶解解速速度度等等于于充充填填速速度度，，原原生生物物体体的的微微细细结结构构可可以以保保存存下下来来如果果溶溶解解速速度度大大于于充充填填速速度度，，则则原原来来的的微微细细结结构构难难以以再再现现7324化石石的的石石化化作作用用方方式式矿质质充充填填作作用用置换换作作用用碳化作用用石化作用用过程中中，生物物遗体中中不稳定定的成分分分解和和升馏挥挥发，仅仅留下较较稳定的的碳质薄薄膜保存存为化石石通常是几几丁质的的生物体体发生此此石化作作用，如如植物叶叶化石、、笔石枝枝化石等等73257326石化作用用方式(2,3)2)置换作用用——硅化作用用：硅化化木3)碳化作用用——碳质薄膜膜：笔石石7326化石的形形成条件件古生物死亡埋藏石化发掘7327化石的形形成条件件（小结））化石记录录的不完完备性Thefossilrecordisnotcomplete现今我们们能够在在地层中中观察到到的化石石仅是各各地史时时期生存存过的生生物群中中极小的的一部分分现生生物物：已记录170多多万种，，估计有有500-1000多多万种古生物：已记录13万多多种，大大量未知知7328化石的定定义及古古生物学学化石的定定义化石的形形成条件件化石的保保存类型型化石的研研究方法法化石的分分类与命命名73293.化化石的保保存类型型

Fossilsandpreservation实体化石石(bodyfossis)模铸化石石(moldandcastfossils)遗迹化石石(tracefossilsorichnofossils)化学化石石(chemicalfossils)73303.1实实体化化石bodyfossil全部生物物遗体或或部分生生物遗体体的化石石7331化石的保保存类型型

Fossilsandpreservation实体化石石(bodyfossis)模铸化石石(moldandcastfossils)遗迹化石石(tracefossilsorichnofossils)化学化石石(chemicalfossils)73323.2.模铸铸化石modeandcastfossil保存在岩岩层中生生物体的的印模和和铸型7333模铸化石石modeandcastfossil根据化石石与围岩岩的关系系分成4类：印痕化石石(impressionfossil)印模化石石(moldfossil)核化石(corefossil)铸型化石石(castfossil)73343.2.1.印印痕化化石impressionfossil生物软体在围岩上上留下的的印痕7335模铸化石石modeandcastfossil根据化石石与围岩岩的关系系分成4类：印痕化石石印模化石石核化石铸型化石石73363.2.2.印印模化化石moldfossils生物硬体在围岩表表面上的的印模包括：外模、内内模、复复合模7337印模化石石外模externalmold生物硬体外表表面在围岩上上的印模模7338印模化石石内模internalmold生物硬体内表表面在围岩上上的印模模7339印模化石石复合模compositemold内模和外外模重叠叠在一起起的化石石7340印模化石石注意印模模化石上上所反映映的纹饰饰和构造造与生物物体实际际情况，，正好凸凸凹方向向相反。。7341模铸化石石modeandcastfossil根据化化石与与围岩岩的关关系分分成4类：：印痕化化石(impressionfossil)印模化化石(moldfossil)核化石石(corefossil)铸型化化石(castfossil)73423.2.3.核核化化石corefossil生物硬硬体所所包围围的内内部空空间或或生物物硬体体溶解解后形形成的的空间间，被被沉积积物充充填固固结形形成的的化石石内核internalcore外核externalcore73437344模铸化化石modeandcastfossil：印痕化化石(impressionfossil)印模化化石(moldfossil)核化石石(corefossil)铸型化化石(castfossil)73453.2.4.铸铸型型化石石castfossil原壳体体被全全部溶溶解后后，沉沉积物物在原原空间间再次次充填填形成成的化化石7346模铸化化石铸型化化石的的形成成过程程7347模铸化化石铸型化化石在在大小小、形形态和和表面面装饰饰等方方面与与原生生物体体一致致，但但内部部构造造完全全不同同。它是在在内核核（或或内模模）和和外模模形成成后，，壳体体被全全部溶溶解，，在所所溶空空间中中沉积积物充充填而而成。。7348化石的的保存存类型型实体化化石模铸化化石遗迹化化石化学化化石7349遗迹化化石ichnofossil保存在在岩层层中古古代生生物活活动留留下的的痕迹迹和遗遗物7350遗迹化化石遗迹化化石对对于研研究生生物的的生活活习性性、生生活方方式及及生活活环境境具有有重要要意义义。7351化石的的保存存类型型实体化化石模铸化化石